Конструкция алюминиевых окон

Апр 27, 2020 Ремонт

Конструкция алюминиевых окон

На правах рекламы

До недавних пор основным типом светопрозрачных конструкций, используемых в индивидуальной застройке, были стеклопакеты из ПВХ, которые практически вытеснили деревянные окна. Однако с развитием архитектуры, применением современных конструкторских решений в строительстве покупатели все чаще стали смотреть в сторону окон из алюминиевых профилей. Почему именно алюминий, в чем его преимущества перед пластиком — рассмотрим на примере оконно-дверных систем ALT W62 и ALT W72 от Группы компаний «АЛЮТЕХ».

Раньше окна и двери из алюминиевых профилей, как правило, можно было увидеть в торговых и бизнес-центрах. Конструкции из этого материала очень надежны, долговечны, имеют стабильную геометрию и позволяют реализовать на практике разнообразные идеи. Ведь алюминий — это прежде всего надежный и прочный металл, поэтому он становится оптимальным выбором там, где есть необходимость в остеклении большой площади. Вместе с тем бытует мнение, что конструкции из алюминия не держат тепло, а потому не соответствуют принципам энергоэффективности, реализуемым в современных частных домах.

Элементы конструкции и их особенности

Предприятия выпускают оконные конструкции одинакового размера, но при этом они совершенно спокойно могут иметь разный вес. В чем же причина?

Дело в том, что при изготовлении компании используют разные материалы. Скажем масса пластика зависит от его типа, а тяжесть стеклопакета от его формулы.

Так, квадратный метр ПВХ окна определяется классом и толщиной стенки.

  • класс А- 3 мм;
  • класс Б -2,7 миллиметр, заметьте вместе с массой уменьшается прочность;
  • класс С — не фиксирован.

Важно

Каждый дополнительный компонент, будь то внутренняя перегородка, воздушная камера или стекло, добавляют лишние килограммы. Вспомогательные ребра жесткости лишают оконную модель легкости, но одновременно укрепляют блок.

Строение стеклопакета у всех окон примерно одинаково, отличается лишь количеством камер:

  • воздушная камера;
  • лист стекла;
  • дистанционная рамка;
  • молекулярное сито;
  • два вида герметика.

Большинство пластиковых окон армируется металлом, это придает им следующие свойства:

  1. Прочность.
  2. Жесткость.
  3. Защиту от провисания.

Доказано, что квадратный метр стекла толщиной в один миллиметр весит 2,5 кг. В обычном стеклопакете применяется 4 миллиметровый слой.

Подсчитываем, что один м2 стекла равен 10 килограмм. Соответственно, умножаем на количество стекол и получаем вес однокамерного стеклопакета — 20 кг, двухкамерного — 30 кг, трёхкамерного — 40 кг.

Не забываем о существовании рамы, где учитываются:

  1. сам пластик, величина которого более 3 килограммов;
  2. механизмы открывания с применением стальных деталей — не менее 2 килограммов;
  3. дистанционная рамка – 0,5 килограмма.

Основы определения массы ПВХ окна

Тип стеклопакета

Формула размеров, мм

Толщина

Коэффициент сопротивления передачи тепла, м2С

Вес, кг/м2

С рамой,

кг/м2

Одна камера

Две камеры

Однокамерный энергосберегающий

Двухкамерный энергосберегающий

Однокамерный энергосберегающий звукоизоляционный

Двухкамерный энергосберегающий звукоизоляционный

4.10.4.8.6 TopN

При самостоятельном расчете веса пластикового окна важно знать его размер и тип стеклопакета. Обычно для вычислений берется стеклопакет с толщиной стекла 4 миллиметра. В таблице указан результат как с учетом стандартной рамы, так и без нее.

Единственное, что в простом варианте исполнения можно не учитывать, — это ручки.

Внимание

Качественная фурнитура утяжеляет изделие. Это происходит потому, что механизмы открывания выполняются из особо прочного и тяжёлого металла.

Подход к вычислению веса окна из пластика

Мы выяснили, что однокамерный стеклопакет весит 20 кг/м2 и двухкамерный 30кг/м2 без пластика и фурнитуры. В свою очередь, в идеале, чтобы нагрузка была не более 45 кг на одну створку.

Производители стараются облегчать открывающиеся части, их цель — продлить срок службы изделия. Современные разработки достигли максимальной отметки в этом вопросе — 50 кг. При приобретении нового окна лучше заранее связаться с продавцом и узнать точное значение веса.

Средний же вес уже готового пластикового окна можно вычислить по формуле:

«Теплый» алюминий

К счастью, развитие строительных технологий привело к появлению комбинированных алюминиевых профилей, раз и навсегда решивших проблему сбережения тепла. Секрет энергоэффективности прост: профиль состоит из двух частей, между которыми располагается армированная стекловолокном вставка из полиамида — материала, обладающего низкой теплопроводностью. Именно за счет терморазрыва окна и двери на основании комбинированных профилей не промерзают даже в сильные морозы.

Например, профильная система ALT W62 от «АЛЮТЕХ» имеет глубину 62 мм и терморазрыв шириной 24 мм, что в совокупности с возможностью установки заполнения до 40 мм позволяет добиться впечатляющих показателей по тепло- и звукоизоляции. Сопротивление теплопередаче данной системы составляет 0,61 м2оС/Вт, а шумопоглощение — 33 дБ, что соответствует показателям конструкций из ПВХ. При этом окна и двери из алюминия куда более прочные и долговечные.

Для реализации энергоэффективных проектов в ассортименте «АЛЮТЕХ» представлена также профильная система ALT W72 с монтажной глубиной 72 мм и полиамидной вставкой 34 мм. Ее сопротивление теплопередаче превосходит большинство типовых окон из ПВХ. В частности, при установке заполнения шириной 50 мм данный показатель у ALT W72 достигает 1,0 м2оС/Вт. Мало какая светопрозрачная конструкция может похвастаться подобным уровнем теплосбережения! Звукоизоляция данной системы составляет до 43 дБ, что обеспечивает еще более комфортную атмосферу в жилых помещениях.

Чем отличаются алюминиевые окна друг от друга

При выборе остекления важно знать, что существуют два варианта профильных систем:
«Теплая» — устанавливаемая снаружи помещения и обеспечивающая особую звукоизоляцию, герметичность и теплоизоляцию
«Холодная» — защищающая помещение от неблагоприятных погодных воздействий. Может устанавливаться внутри помещения в виде межкомнатных дверей и перегородок.

В зависимости от типа системы будут иметь значение такие характеристики алюминиевых окон, как:

  • Стойкость к воздействию ультрафиолета;
  • Прочность;
  • Количество камер стеклопакетов;
  • Размеры и вес.

Монтаж окон, «работающих» на улицу и для разделения помещения на зоны, тоже будет отличаться. Так, окна, соединяющие помещение с внешним миром, должны особенно тщательно герметизироваться специальными уплотнительными резинками. Менеджеры OCONTO подберут для вас высококачественные, экологичные окна по сбалансированной цене, а монтажники установят их так, чтобы конструкция максимально полно выполняла свое предназначение.

Классификация

Оконные алюминиевые конструкции классифицируются по двум группам признаков. Первая группа таких признаков, как и классификация по ним относятся к любым типам оконнных конструкций и определяются положениями ГОСТ 23166. Вторая группа признаков используется непосредственно для классификации блоков оконных из алюминиевых сплавов и включает следующие критерии:

  1. Варианты конструктивного исполнения алюминиевых профилей.
  2. Вид защитно-декоративного покрытия алюминиевых профилей.

Варианты конструктивного исполнения алюминиевых профилей обусловлены таким физическим качеством алюминия и его сплавов, как высокая теплопроводность. Это определяет разделение оконных профилей по теплотехническим характеристикам на следующие основные группы:

  • «холодный профиль», называемый также полым профилем, — применяется при изготовлении окон для неотапливаемых объектов и внутренних помещений;
  • «теплый профиль», или комбинированный профиль, применяемый для изготовления окон отапливаемых помещений.

Отличие теплого профиля от холодного состоит в наличии термоизоляционной вставки, разделяющей наружную и внутреннюю части профиля. Именно в силу такого построения теплый профиль также называют комбинированным профилем с термоизоляционной вставкой.

В зависимости от типа используемого профиля все оконные алюминиевые конструкции подразделяются на теплые (рис.1) и холодные (рис.2).

Рис.1 Разрез теплого окна системы GUTMANN, серия S70 Рис. 2 Разрез холодного окна системы GUTMANN, серия S50

В теплых окнах за счет термоизолирующих вставок, имеющих в 150 раз меньший коэффициент теплопроводности, чем у аллюминия, осуществляется разрыв горизонтальных стенок профиля и, таким образом, исключается возможность промерзания профиля по этим стенкам. Однако, термическое сопротивление комбинированных алюминиевых профилей все же остается более низким по сравнению с оконными профилями из дерева и ПВХ. У большинства теплых алюминиевых профилей термическое сопротивление изменяется в среднем от 0,35 до 0,45 м2 °С/Вт, в то время как у наиболее распространенных ПВХ-профилей в зависимости от количества камер в них, этот показатель лежит в пределах 0,5-0,7м2 °С/Вт.

Такое соотношение величин у комбинированных алюминиевых профилей в оcновном определяется влиянием двух факторов:

  • интенсивным радиационным и конвективным теплообменом между стенками наружного и внутреннего профиля, обращенными внутрь камеры с термовставками;
  • более холодным (по сравнению с ПВХ-профилями) режимом краевой зоны стеклопакета.

Некоторое повышение значимых для условий России показателей коэффициента теплопроводности комбинированных профилей достигается за счет:

  • установки комбинированной термовставки с промежуточными продольными стенками;
  • снижения интенсивности теплообмена во внутренней камере комбинированного алюминиевого профиля путем заполнения пространства между термоизолирующими вставками вспененным полиуретаном, имеющим низкий коэффициент теплопроводности.

Однако и тот, и другой путь приводит к значительному удорожанию алюминиевого профиля и, как следствие, к удорожанию всей оконной конструкции. ГОСТ 21519 выделяет комбинированные (теплые) профили с термоизоляционной вставкой, заполненной утеплителем, в отдельную группу.

Термоизоляционные вставки закатываются между алюминиевыми профилями на специализированных вальцово-закаточных линиях с высокой степенью прочности и точностью по геометрии комбинированного профиля. В зависимости от фирмы-изготовителя ширина термоизоляционной вставки колеблется в пределах 18-45 мм.

По видам защитно-декоративного покрытия применяемых профилей блоки оконные из алюминиевых сплавов классифицируются согласно ГОСТ 22233 и бывают:

  • с анодно-окислым покрытием;
  • с полимерно-порошковым покрытием;
  • с жидким лакокрасочным покрытием;
  • с жидким электрофорезным покрытием;
  • с комплексным покрытием, как правило, двухслойным, состоящим из различных видов покрытий.

Способ нанесения лакокрасочных покрытий при помощи жидких красок на основе растворителей в производстве алюминиевых профилей для окон встречается крайне редко. Из всех видов покрытий алюминиевых оконных профилей подавляющий процент занимает полимерно-порошковое и анадно-окислое покрытия.

Требования к материалам и комплектующим деталям

Комплектующие детали и материалы, применяемые для изготовления оконных алюминиевых конструкций должны соответствовать требованиям стандартов, технических условий, а также договоров на изготовление (поставку).

Термоизоляционные вставки, используемые в теплых (комбинированных) профилях, изготавливаются из конструкционного стеклонаполненного полиамида по ГОСТ 31014. Соединений термоизоляционных с алюминиевыми профилями должно быть прочным, стойким к климатическим воздействиям.

Долговечность комбинированных профилей, т.е. стойкость к длительным климатическим и эксплуатационным воздействиям, должна быть не менее 40 условных лет эксплуатации.

Для остекления оконных алюминиевых конструкций применяют:

  • стеклопакеты клеенные строительного назначения по ГОСТ 24866;
  • стекло листовое по ГОСТ 111-2001;
  • стекло закаленное строительное по ГОСТ 30698-2000;
  • стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием по ГОСТ 30733-2000;
  • стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием по нормативной документации;
  • многослойные стекла по ГОСТ 30826-2002;
  • стекла с упрочняющими пленками.

Для изготовления оконных алюминиевых конструкций используется оконная фурнитура по ГОСТ 538-2001 и ГОСТ 30777. Рекомендуется применение петель и оконных приборов, регулируемых в двух или трех плоскостях. Детали приборов должны иметь анадно-окисное или полимерно-порошковое покрытие по ГОСТ 9.301-86, ГОСТ 9.031-74.

Непрозрачные заполнения, применяемые в конных алюминиевых конструкциях, должно изготавливаться из трехслойных панелей (сендвич-панелей), в состав которых входят внешний и внутренний облицовочные листы (например из тонкого алюминия) и внутренний утеплитель. Непрозрачные заполнения изделий для неотапливаемых и внутренних помещений допускается заполнять листовыми или профильными декоративными деталями.

Уплотнители (уплотняющие прокладки) должны изготавливаться из атмосфероморозостойких эластичных полимерных материалов по ГОСТ 30778 или другой нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

Крепежные детали должны быть изготовлены из нержавеющей стали или из стали с защитным цинковым покрытием по ГОСТ 9.303-84 толщиной не менее 12 мкм.

Опорные и фиксирующие подкладки для стеклопакетов (стекол) дожны быть изготовлены из полиамида, полиэтилена низкого давления или других атмосферостойких полимерных материалов. Твердость материала подкладок должны быть 80–90 ед. по Шору А.

Герметики, крепежные элементы и другие компоненты конструкций должны быть совместимы между собой и не вызывать корозию деталей из алюминиевых сплавов.

Материалы, применяемые для изготовления изделий, должны быть экологически безопасными. Полимерные и синтетические материалы должны иметь санитарно-эпидемиологическое заключение, оформленное в установленном порядке.

Сноски

  1. В некоторых источниках — «термовставка» или «термомост»
  2. ГОСТ 21519
  3. Стеклонаполненный полиамид относится к группе слоисто-волокнистых композитов — конструкционных материалов, состоящих из двух и более компонентов с сохранением индивидуальности каждого компонента. Основным элементом композита является армирующий (усиливающий) наполнитель, удерживаемый в заданной форме и размерах полимерной матрицей, называемый на стадии изготовления связующим. Армирующие наполнители могут быть в форме волокон, нитей, жгутов, сеток, тканей, лент, холстов, и др., получаемых из стекла, керамики, углеродных и органическтх (полимерных) материалов. Прочность этих наполнителей может составлять от 2 до 32гПа. Армирующие наполнители, воспринимая основную часть внешней нагрузки, обеспчеивают прояность и жесткость композита. Свойства волокон, их размеры и форма, характер расположения в полимерной матрице и содержание определяют упругопрочностные и деформационные свойства композиии.
    Полимерная матрица определяет химическую стойкость композита, его рабочую температуру и технлогические параметры производства изделий из него, механические свойства при сдвиге и в направлениях, отличных от ориентации волокон. Полиамид, используемый в качестве полимерной матрицы, относится к группе синтетеических полимеров, содержащих в молекуле амидные группы – СО–NH-, твердых роговидных или прозрачных стеклообразных веществ. Полиамиды устойчивы к действию многих химических реагентов, имеют малую гигроскопичность, невысокую термо- и светостойкость.

Вклад участников

Тиняков Алексей

Аксенова Елена

Секрет долговечности и свобода архитектурных решений

Появление на рынке алюминиевых профилей с высокими теплоизоляционными характеристиками открыло перед проектировщиками и индивидуальными застройщиками широкие возможности для создания уникальных домов.

Современная архитектура находит свое выражение в простых и лаконичных формах, открытых пространствах и большой площади остекления. То, что раньше можно было видеть только на картинках в журналах о недвижимости, стало доступным большому числу людей. Хотите панорамное остекление — пожалуйста, стеклянные стены — нет проблем!

Никакая другая технология не предоставляет таких возможностей в остеклении, как системы из алюминиевого профиля. Статическая стабильность материала в совокупности с прочностью узловых соединений и элементов крепления позволяет создавать конструкции из профилей ALT W72 и ALT W62, значительно превосходящие по размеру деревянные или пластиковые.

При этом профили систем от «АЛЮТЕХ» не окисляются и не деформируются, что позволяет им сохранять эстетичный внешний вид в течение всего срока службы. В сравнении с пластиком и деревом, алюминиевые окна — это, пожалуй, самое долговечное решение, предоставляющее экономию в долгосрочной перспективе. Не стоит забывать и об экологии: алюминий, в отличие от пластика, является абсолютно безопасным с этой точки зрения материалом, что является немаловажным его преимуществом.

В целом, алюминиевые окна на основании систем ALT W62 и ALT W72 отличаются большим разнообразием за счет вариативности размеров, форм, а также различной видимой ширине профиля. По желанию заказчика оконная конструкция может быть выполнена в любом цвете, гармонирующем как с интерьером, так и с экстерьером дома.

Таким образом, все перечисленные преимущества оконно-дверных систем ALT W62 и ALT W72 от «АЛЮТЕХ» позволяют архитекторам, проектировщикам и частным застройщикам воплощать в жизнь самые смелые задумки, создавая дома, в которых всегда тепло и уютно.

Подписывайтесь на наш Telegram каналЭксклюзивные посты каждую неделю

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *